CN202428576U - 一种硅单晶棒截断用夹持装置 - Google Patents

一种硅单晶棒截断用夹持装置 Download PDF

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朱秦发
姜舰
邓树军
韩秋雨
郭庆生
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Youyan semiconductor silicon materials Co.,Ltd.
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Grinm Semiconductor Materials Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种硅单晶棒截断用夹持装置，包括垫槽和两个夹紧块，该垫槽内开设有凹槽，该凹槽内设有螺杆，该螺杆的一端延伸至垫槽外侧，并于该端设有旋钮；该螺杆位于凹槽内的部分由两段组成，该两段螺杆的外螺纹绕向相反；两夹紧块的底部均开设有具有内螺纹的通孔，并通过螺纹分别连接在两段螺杆上；在两夹紧块外侧的螺杆上分别设有螺母。本实用新型结构简单、使用方便，用于硅单晶棒截断时主体的固定，使单晶棒整体受力更加均匀，固定更加可靠牢固；从而减少或避免了硅单晶棒尤其是大直径硅单晶棒被截断时发生崩边。

Description

一种硅单晶棒截断用夹持装置
技术领域
本实用新型涉及一种夹持装置，尤其涉及一种硅单晶棒截断用夹持装置。
背景技术
半导体硅单晶体大部分是用切克劳斯基法(Zochralski)制造的。在这种方法中，将原料多硅晶块放入石英坩埚中，在单晶炉中加热融化，再将籽晶浸入融液中，在合适的温度下，融液中的硅原子会顺着晶种的硅原子排列结构在固液交界面上形成规则的结晶，成为单晶体。把晶种微微的旋转向上提升，融液中的硅原子会在形成的单晶体上继续结晶，并延续其规则的原子排列结构。若整个结晶环境稳定，就可以周而复始的形成结晶，最后形成一根圆柱形的原子排列整齐的硅单晶棒。
硅单晶棒需要使用金刚石刀具进行加工，按照技术规范的要求将硅单晶棒截断成数段并取样，经电学和结构性能测试合格后，才进行后序工序的加工。在硅单晶棒截断时，通常用气压或液压作用在硅单晶棒的某个点或某一部分对其主体部分进行固定。由于这种固定方式不能全部作用在整根硅单晶棒上，会导致硅单晶棒的一端悬空，在硅单晶棒即将截断时，由于整体受力不均匀容易在硅单晶体截断面边缘上发生崩边。
目前，对于小直径的硅单晶体采用在硅单晶棒体的悬空端加垫片的方法以使硅单晶棒整体保持与工作台面的平行，例如加橡胶垫片，尽量使单晶截断部分和主体之间保持一种平衡，减少崩边的损失。随着硅单晶棒直径的加大，如果仍采用加垫片的方法，由于垫片软，在重力的作用下容易下沉，已不能很好地控制崩边的发生。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种硅单晶棒截断用夹持装置，用于硅单晶棒截断时主体的固定，使硅单晶棒整体受力更加均匀，减少或避免崩边的发生。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种硅单晶棒截断用夹持装置，包括垫槽和两个夹紧块，该垫槽内开设有凹槽，该凹槽内设有螺杆，该螺杆的一端延伸至垫槽外侧，并于该端设有旋钮；该螺杆位于凹槽内的部分由两段组成，该两段螺杆的外螺纹绕向相反；两夹紧块的底部均开设有具有内螺纹的通孔，并通过螺纹分别连接在两段螺杆上；在两夹紧块外侧的螺杆上分别设有螺母。
所述夹紧块与硅单晶棒的接触面的纵截面为梯形或半圆形。
所述夹紧块与硅单晶棒的接触面上粘结有橡胶或聚乙烯片。
本实用新型的优点在于：
本实用新型结构简单、使用方便，用于硅单晶棒截断时主体的固定，使单晶棒整体受力更加均匀，固定更加可靠牢固；从而减少或避免了硅单晶棒尤其是大直径硅单晶棒被截断时发生崩边。
附图说明
图1为本实用新型的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型的硅单晶棒截断用夹持装置，包括垫槽1和两个夹紧块2、3，该垫槽1内开设有凹槽，该凹槽内设有螺杆4，该螺杆的一端延伸至垫槽外侧，并于该端设有旋钮5；该螺杆4位于凹槽内的部分由两段组成，该两段螺杆的外螺纹绕向相反；两夹紧块的底部均开设有具有内螺纹的通孔，并通过螺纹分别连接在两段螺杆上；在两夹紧块外侧的螺杆上分别设有螺母6、7。
在使用时根据硅单晶棒直径的大小，调节两个夹紧块之间到一个适宜的距离，将硅单晶棒的悬空端放在两个夹紧块之间，转动旋钮使两夹紧块相互靠近夹紧硅单晶棒，然后用螺母将两个夹紧块的位置固定。螺杆、旋钮和螺母的配合使用，可以避免两个夹紧块向两边的滑动，防止直径较大的硅单晶棒在重力的作用下，落到凹槽上发生崩边。
两个夹紧块的侧面均加工成具有一定弧度，以便与硅单晶棒的外表面密切接触。例如可以选择与硅单晶棒的接触面的纵截面为梯形或半圆形的夹紧块。
两个夹紧块与硅单晶棒的接触面上可以粘结有橡胶或聚乙烯片等较柔软的材料以避免对硅单晶棒表面造成积压损伤，旋钮、螺母可以用不锈钢、聚四氟乙烯、钢、聚乙烯等材料制作。
在进行硅单晶棒的截断操作时，可以根据需要在硅单晶棒的不同部位设置多个本实用新型的夹持装置。
综上所述，采用本实用新型使得硅单晶棒整体受力均匀，在硅单晶棒被截断时，减轻或消除了重力的拉裂作用，从而减少或消除了硅单晶棒被截断时崩边的发生。

Claims (3)

1.一种硅单晶棒截断用夹持装置，其特征在于，包括垫槽和两个夹紧块，该垫槽内开设有凹槽，该凹槽内设有螺杆，该螺杆的一端延伸至垫槽外侧，并于该端设有旋钮；该螺杆位于凹槽内的部分由两段组成，该两段螺杆的外螺纹绕向相反；两夹紧块的底部均开设有具有内螺纹的通孔，并通过螺纹分别连接在两段螺杆上；在两夹紧块外侧的螺杆上分别设有螺母。
2.根据权利要求1所述的硅单晶棒截断用夹持装置，其特征在于，所述夹紧块与硅单晶棒的接触面的纵截面为梯形或半圆形。
3.根据权利要求1或2所述的硅单晶棒截断用夹持装置，其特征在于，所述夹紧块与硅单晶棒的接触面上粘结有橡胶或聚乙烯片。
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